中国古代历朝刀剑图：寒光四射剑气纵横
从左到右:1)春秋战国时代青铜剑2)秦朝青铜剑3)汉朝青铜刀4)汉朝钢刀5)晋朝唐朝钢刀6)宋朝钢刀
从上到下:1)元朝蒙古弯刀(雁毛刀和柳叶刀的祖先)2)明朝清朝雁毛刀(刀直形,靠近前锋就弯)3)明朝清朝柳叶刀(刀形全身弯)4)清朝牛尾刀(晚清老百姓用的刀,军人无用)5)明朝清朝剑(老百姓用的兵器,军人少用)
青铜剑－巧夺神工的中国古代铸剑术
中国古代由青铜制成的剑身很薄，质地脆，很容易折断，只适刺杀而不适劈砍，因此当时人们把剑称为“直兵”。和秦始皇同时期的西方世界，还没有出现能超过30厘米的铜剑，而兵马俑里发现的那些古青铜剑，平均都将近1米长，至今寒光逼人。
青铜剑－锋利和柔韧完美结合
年。考古工作者在湖北江陵望山的战国墓中发现一柄青铜剑，这把长55.6厘米、宽5厘米的剑呈现优美的流线形，擦去浮尘后，剑身通体装饰的黑色菱形花纹像星光一样闪烁，剑格以绿松石和极珍稀的蓝琉璃镶嵌出云纹和兽面纹，剑柄处刻着8个鸟篆体铭文“越王勾践自作用剑”。虽在地下沉埋超过两千多年，出土时却毫不锈蚀，寒光熠熠，俨然有水溢冰释之感！
科学家发现剑的中脊和两刃是用两种不同成分的青铜铸接而成，剑刃坚硬而锋利，剑心却有很强的韧性。这恰好印证了传说中的“复合剑”确有其物。用低锡青铜制作韧性好的剑脊，而用高锡青铜来制作高强度和高硬度的剑刃，再把二者用一种十分巧妙的卯榫结构连成一体。众所周知，青铜是铜和锡或铜和锡、铅（即古人所说“三金”）的合金，其中锡是影响合金硬度的主要因素。含锡量高则性较脆硬，含锡量低则性较柔韧。就铸剑而言，要求剑坚硬而锋利，就须提高含锡量；要求剑柔韧不易折断，就须降低含锡量。这是个很不好解决的矛盾，如无超卓的技术，就难以铸造出既锋利又不易折断的青铜长剑。世界上其他古代文明的青铜时代，大都流行短剑而极少见到超过50厘米的长剑，古埃及、两河流域、希腊和罗马莫不如此。在欧亚大陆的草原地带，从黑海北岸直至蒙古草原，曾盛极一时的所谓“斯基泰式”铜剑（中国学者多称之为“北方式铜剑”），更无一例外都是短剑，长度一般在30厘米左右。
那么，这把长剑是如何铸造的呢？《考工记》只记载了一句“黄白杂则坚且韧”，所谓黄，就是青铜，白就是锡，怎么个杂法？比例是多少最合适？这恐怕才是铸剑大师真正的秘诀所在。东周时代的铸剑师正是通过巧妙地控制剑体不同部位的含锡量，从而制出刚柔相济的青铜复合剑。可惜，纵然今天我们能够分析出它们的比例，却再也无法完全复制那种精绝的工艺。
随着铸造技术的进步，铜剑的长度继续增加，到战国晚期长约70厘米的剑已不罕见。战国末年居然出现了长达80～90余厘米的青铜剑，有机会去陕西秦始皇陵兵马俑你就可以看到那些至今表面黑亮、锋利异常的长剑，这在全世界也是绝无仅有的。
欧冶子、干将、莫邪，这些铸剑师留下了太多的秘密，到现在为止，流传于世的铜剑的表面处理工艺还是一个无法破解的谜。你可能观察到过，出土的那些战国铜剑表面都有一种深绿色和灰黑色，这可不是因为接触空气锈蚀的结果。这层表面，从它制造完成就是这样，虽经地底埋没两千年，却没有丝毫改变，更是没有一丝锈迹。可以肯定，剑表面经过了某种特殊处理，从而使剑体得到良好保护，并使表面具有更高的硬度（实验室的检测揭示，其表层硬度比深层高出许多，而且远超出普通铜剑的表层硬度）。
学者们推测这些剑铸成后，可能进行过特殊的表面处理，使器表生成一个复盖层，异常坚硬而不锈蚀，既显著提高性能，又起到防腐蚀的作用。但具体是用什么方法却始终无法确定，对其中一些铜剑的检测分析揭示，其表层组织中含一种叫三价铬化物的东西，但对另一些铜剑的检测分析却结果不同，其表面是一层土漆和二氧化硅所形成的高聚物涂层，即生漆漆膜。到底是哪种成分让这些宝剑历经几千年依然寒气逼人，至今还是个谜团。几千锤还要几百炼。
青铜剑两千年不折
秦始皇陵二号坑出土的青铜剑，长86厘米剑身上有8个棱面，极为对称均衡。它们历经2，年，从地下出土，却无蚀无锈，光洁如新。用现代科学方法检测分析，这些青铜剑表面竟涂有一层厚约10微米的氧化膜，其中含铬2%。这一发现立即震动了世界，因为这种铭盐氧化处理是近代才掌握的先进工艺。据说德国在年，美国在年才先后发明并申请专利，而且只有在一套比较复杂的设备和工艺流程下才得以实现。秦人的铸造水平之高，真是不可思议。
尤为值得称道的是，这些青铜剑的韧性异常惊人。有一口剑，被一具公斤重的陶俑压弯了，弯曲度超过45度。当陶俑被移开的一瞬间，奇迹发生了，青铜剑反弹平直，自然还原。这精湛的铸剑技艺，令人膛目结舌，却不知为何。
巧夺神工的中国古代铸剑术
（一）制范，剑范多用泥塑造，然后放入窑中经火烘干，再加修整。制范以铜剑的器形设计为依据，而铜剑器形是否能够达到设计要求，规整而谐调、匀称而美观，则决定于制范是否精细。
（二）调剂，铸剑的材料是青铜，青铜是铜和锡或铜和锡、铅的合金。剂即剂量，指青铜合金中各成分的比例，古时写作“齐”。熔炼青铜之前，须根据合理的配比规律，对铜、锡或铜、锡、铅等原料进行调配，称作调剂。这是决定铜剑性能的关键环节。《考工记？攻金之工》所记“金有六齐”，标明了六类铜器的成分比例，其中第四类为：大刃即剑；叁分其金而锡居一，指青铜合金作四等分，铜（金）占三分（75％），锡占一分（25％）。《考工记》“六齐”只标明了青铜合金中最主要的两种成分——铜和锡，而铜实物中常含有少量铅及其他一些元素（铁、锌等），因之，六齐的铜锡配比法大概是一般性地代表了青铜合金中铜和其他非铜元素的比例。研究者对如此配比的铜剑作了机械性能和硬度试验，证明其具有很好的强度和硬度。
（三）熔炼，原料调配停当后，将之装入坩锅炼。熔炼的目的是将铜、锡、铅等原料熔液体，同时也进一步去除原料中含有的杂质，如附着于原料上的木炭，以及原料中含有的氧化物、硫化物和铁等其他金属元素，使合金精纯。《考工记》对此有较详记述：凡铸金之状，金与锡，黑浊之气竭，黄白次之；黑浊气是原料上附着的木炭、树枝等碳氢化合物燃烧产生的。黄白气主要是熔点低的锡先熔化产生。
（四）浇铸，将熔炼成熟的青铜液体浇灌入剑范，俟其冷却、凝固，铜剑就成形了。
（五）加工，范铸出来的铜剑仅是一个坯件，卸去铸范后，还须进行如下的修治加工：刮削琢磨，使其表面平整光滑；装饰，如在铸成的花纹沟槽中镶嵌琉璃、绿松石，或嵌错红铜丝、金丝、银丝，甚至进一步在器表刻镂花纹；装置附件，配齐剑具；砥砺开刃。
千万别忘了淬火。否则，你铸造的“宝剑”跟古罗马剑一样得刺一下踩直了继续用
（注：青铜剑技术已经失传）
钢铁时代－汉唐雄风
百炼钢
“百炼钢”技术：这是人们在打制器物时有意识地增加折叠、锻打次数，一块钢往往需要打打烧烧、烧烧打打，重复很多次，甚至上百次，所以称之为百炼钢。百炼钢碳分比较多，组织更加细密、成份更加均匀，所以钢的质量有很大提高。
这一招被铸剑师发现后，剑的质量有了明显提高，于是，从战国到汉代，层数越来越多，战国末年的铁剑没有叠锻，而到了西汉初期叠锻在20次左右，一直到东汉建初的“五十炼剑”，东汉晚期更是出现“百炼”剑。可以说，繁复地加热折叠锻打是中国古代制造优质钢铁刀剑的基本方法，这一技术在汉代随着“百炼钢”工艺的出现而臻于成熟，后来直至明清时期一直得到保持。不过，由于考古学家至今还没发现多达百层的剑，古人所说的“百炼”究竟是实指加热折叠锻打的次数或规格，还是虚泛的夸张之词，学者们也没取得一致意见。
中国古代工匠又发明了一种新的生铁炼钢技术——炒钢，就是把生铁加热到熔化或基本熔化之后，在熔炉中加以搅拌，借空气中的氧把生铁中所含的碳化掉，从而得到钢。
到了南北朝，由于重甲骑兵的流行，对钢的需求达到了一个新的高度。因此綦毋怀文发明了更高级的灌钢法，将含碳量高、熔融状态的生铁和含碳量低的熟铁合炼，使碳分逐渐扩散、趋于均匀，最后成为合碳量较高的优质钢。在高温下，液态生铁中的碳分及硅、锰等与熟铁中的氧化物夹杂发生剧烈氧化反应，这样可以去除杂质、纯化金属组织、提高金属质量。因此，灌钢法可以减少造钢刀时的反复折叠、锻打的次数，提高劳动生产率；而且操作简便、易于掌握、便于推广。
淬火技术的发展
淬火操作起来要拿捏好火候，可真不是那么容易的。烧热的温度、冷却的程度、水质的优劣，甚至装水的用具，都会影响最终的淬火效果，淬得不够，剑锋不硬，砍下去立马卷刃；要是淬过头了，剑身会变得非常脆，可能经不起什么碰撞就断了。
从春秋到魏晋南北朝，铸剑师都没啥特别的好办法，直到南北朝后期，他们才忽然灵感迸发，发现了两个妙招，一个是“水不同则剑质不同”，开始讲究对淬火用水的选择。据文献记载，三国时的名匠蒲元在斜谷为诸葛亮造刀剑3把，他认为“汉水纯弱，不任淬，用蜀江爽烈”，因而派人到成都取蜀江水，有一人途中把水洒了，就从半道的涪江中取些水补上，蒲元试用后马上识破，并严厉地指出涪水不可用。又比如晋《太康地记》说：“汝南西平有龙泉水，可以淬刀剑，特坚利。”也反映了对淬火水质的认识和选择。另一个招数有些不雅，不过很管用，就是用特殊的淬火介质（比如尿、油等等）。如文献记载，北齐的綦母怀文造剑，“浴以五牲之溺，淬以五牲之脂”。由于牲畜的尿中含有盐分，用含盐液体作冷却剂，钢的冷却速度比水淬快，可以得到比水淬更刚硬的性能；而用动物油脂作冷却剂，在温度低于30℃时，冷却能力较弱，大约只是水的1／10，钢的冷却速度比水淬慢，可以得到比水淬更强韧的性能，还可减少淬火过程中的形变。
根据《楼兰宝刀秘籍》记录，还有双液淬火法，以及油淬，水浴淬火法等。
（注：百炼钢技术已经失传，古代淬火技术其实也失传了）
唐刀
唐刀的锻制
唐朝横刀在吸取了百炼钢和局部淬火的技术之后，再加上覆土烧刃和包钢夹钢的技术，形成了新式的中国战刀。
当然，在材料方面，唐代的中国人依然下了很大的心思。当时世界上最好的钢材——印度乌兹钢，即我们所熟知的大马士革钢（当时被称之为镔铁）。出现了新的生铁炼钢技术——炒钢，就是把生铁加热到熔化或基本熔化之后，在熔炉中加以搅拌，借空气中的氧把生铁中所含的碳化掉，从而得到钢。
陌刀
唐刀中的陌刀是做为军队重要的战争物资装备的，并且在唐中期作为军用器物，严禁民间私造和私藏，其传承应为汉之长剑（汉：称一种长剑为“断马剑”亦称“斩马剑”，应该是一种双手使用的长剑）
仪刀
仪刀多出现在重要的礼仪场合，唐懿德太子墓、长乐公主墓中的壁画中多可看见侍卫所配的长刀，长刀为环手，有明显呈菱形刀挡，刀鞘上有比较明显的双吊环挂在腰间，或双手持握顶部，或伫立身前，仪刀作为皇家御用军队和侍卫的重要兵器，刀比较长，形制上“施龙凤环”，承袭汉环手刀式样，装饰上“装以金银”极尽奢华。这样精美的环手大刀不仅是威仪的大唐的体现，同样也深远的影响了中国冷兵器的发展，这样的环手大刀随着各国使臣的往来，流向四方，深刻受到仪刀的影响的有两个国家和一个民族：高丽、日本，吐蕃。从现在考古资料来看，高丽、日本都出土环手刀，这些环手刀的刀环都是以龙和凤作为主要的艺术表现，大量的镶嵌金银，这些环手刀都是仪刀的传承，而吐蕃保留了唐仪刀的造型特点。而中原大地随着朝代的更替，战争的蹂躏，唐仪刀也消失和湮灭了。仪刀在向东演化的过程中，高丽和日本在最初的阶段都完全照搬形制式样。
唐刀与日本刀
自公元6年开始，日本人从中国江南和朝鲜半岛传入炼钢技术。日本刀匠从中国学去了覆土烧刃、包钢以及淬火技术，成为日本刀后多年的基本造刀法。不过日本工匠在学习制刀的过程中也使得日本刀与唐刀有了不同，最明显的差异便是唐刀均为直刃，但东传日本之后却开始变弯。这是因为日本虽然学到了锻造刀剑的方法，但是却未能学到高温熔炼的技术，因此要炼制均质的刀剑就非常困难。为克服这一问题就必须应用”折返锻炼”的技术，也就是将钢材反复折迭、重回焊接，只消重复10次就可以造出有层的钢材(2的10次方)；层次愈多，钢材中的碳和各种成份就会更加均一，铁晶体也会更细致，制成品的强度亦会较高。
在“折返锻炼”期间，不断的锤打会令钢材中的大部份杂质化为火花飞走。杂质是钢材的“强度弱点”，损害往往由“强度弱点”开始，慢廷至材质的整体，成为全面的损坏。“强度弱点”的数目愈少，慢廷破坏的机会也随之减少。所以，钢材愈纯净，其强度和韧性就会愈高。
“无心插柳柳成荫”，日本人很快在作战中发现弯曲钢刀的好处，尤其在骑兵砍杀中有很大的优势。因此，弯曲的造型便成为主流，一代代流传了下来，在日本一代代刀匠的改进与发展之下，成为今天世界知名的日本刀。而中国的钢刀制造工艺在唐代之后便开始衰落，最终被日本所赶上并超过，这不能不说是一件非常遗憾的事情。
（注：唐刀技术已经失传）
镔铁
镔铁（fagotediron）：古代的一种钢，把表面磨光再用腐蚀剂处理，可见花纹，又称“宾铁”。明代曹昭的《格古要论》卷六说，镔铁有旋螺花、芝麻雪花；常用的腐蚀剂为金丝矾，又名黄矾（硫酸铁）。镔铁原产波斯(今伊朗)、罽宾（今克什米尔）、印度等地，约在南北朝时传入中国。此后中国也掌握了制炼镔铁的技术。元朝工部设镔铁局，明代新疆、山西都产镔铁。古代中近东、南亚有花纹的钢器分为两大类:一种以印度乌茨（Wootz）钢为原料制成；一种以高碳钢和熟铁叠打而成。唐慧林《一切经音义》卷55所说镔铁“以诸铁和合”，当指后者。镔铁主要用来制作刀剑，镔铁剑极其锋利，有“吹毛透风”之誉。（参考书目张子高、杨根:《镔铁考》,《科学史集刊》第7期,科学出版社，北京，。）
花纹钢
花纹钢：所谓花纹钢，实际上是组织和成分极不均匀，并且变化陡峭的钢铁集合体；这不同的组织和成分具有不同的光学性能。在自然光作用下，铁素体部分，或说低碳部分颜色往往较淡；珠光体、马氏体部分，或说高碳部分颜色往往较深.若在同一器物中造成了一薄层含碳较高，一薄层含碳较低时，相应地就会出现一层颜色较深，一层颜色较淡的现象；它们黑白相间，明暗相映，便构成了所谓的花纹。在这里要提到的是源于此法，一直流传下来的刀剑，最具明显特征的是——马来西亚的”克力士剑”。折叠花纹钢是我国古代工匠用特殊工艺锻造出来能显示花纹的一种铁碳合金，但在国内已经失传。
由于花纹钢存世较少,现代的一些奸商便用铁加镍或其他明显与钢有色差的金属焊接，这在真正的意义上不属于花纹钢，只是一种作假的手法。在以花纹钢制成的刀剑中除去欧洲的旋接花纹钢外，以卷云纹最为珍贵，这类刀剑在中国明间亦有收藏。
“异光花纹”，指剑刃上呈若隐若现的岩状纹或松针状纹或珍珠状或流泉状纹或云朵状纹等等。即所谓“龟文漫理，龙藻虹波”。这种花纹，非钢针镂刻、化工浸蚀或锤击磨砺而成，乃剑身经百炼淬火自然炼就，磨之不去，“扪之无垠，可视而不能触及，可摄影而不能拓摩”（杨泓《中国兵器史稿》）。香港剑术传人赵从武谓：“古代花纹宝剑的价值，在世界上有甚于其他艺术品。铸炼花纹花剑，是东方民族的独特秘密。几个世纪以来，一直迷惑了西方冶金家。东方的花纹宝剑，十分坚韧锋利，非西方刀剑可相比，难得的是剑刃上有美丽多姿的花纹，西方专家一直想仿制花纹剑，以今天的科技，还是不能成功。”（年6月15日香港《新晚报》载：《绝世的艺术品》）
（注：中国古代花纹钢技术已经失传）
旋焊
旋焊是古代中国花纹刃（花纹钢）技术的一种，常见的有：旋焊而成旋焊嵌钢、旋焊马齿夹钢等等工艺。
众所周知，中国古代兵器具有非常高的文化品位，是一个时代经济、文化、科学技术的佼佼代表，而刀剑之上所显现出来的锻造纹理便是其中一绚丽之精彩。
中国古代刀剑锻造博大而精深，目前所见有团打、流水、旋焊、马牙（马齿）等，也有个别另类这里不做叙述。
团打：这是一种非常大众的折叠锻造，相对工艺比较简单，省工省时，适合于大批量制造，所呈现纹理较粗犷，多似绵延山峦，刃口夹钢清晰可见。
流水，流水分粗细，多在锋尖处有折返，这也是判断此种锻造纹理的刀剑刃体是否有折损残缺的参考之一。流水粗者均匀流淌于刃身，细者多集中显现于刃体中间部位，也有于刀剑刃体间出脊而去者。流水纹理舒展顺畅，确似潺潺流水。同时还有一类纹理，如水中几朵涟漪荡漾，均匀分布于刃体之上，有称之拇指纹。
旋焊，此为现代词汇，为一概括称呼。旋焊的花纹并无固定，似羽毛、似鱼肠、似菊花、似天梯，不一而同。旋焊也是一种折叠锻造，但它呈现的锻造纹理非常具有规律性，所呈现花纹绚烂，极具欣赏美感，这其中与工匠的锻造技法有很大关系，而锻造刀剑所用材料也有相当影响。至于传说中的镔铁是否即为旋焊，现在依然云遮雾罩，这里节选两段古籍记载，供参考研判。其一为宋人周密《云烟过眼录》记载：篦刀一，其铁皆细花文，云此乃银片细剪，又以铁片细剪如丝发，然后团打万槌，乃成自然之花。另一记载为明人曹昭《格古要论》：镔铁出西番，面上有旋螺花者，有芝麻雪花者，凡刀剑打磨光净，用金丝矾矾之，其花则见，价值过于银。何种旋焊花纹为镔铁，只能依各人理解了！
马牙，在清陈克恕《篆刻针度》中这样描述：用牙，头发及硝各烧灰等分，酽醋调画刀口如锯牙状，号马牙钢，磨砺不与余铁同鳞，为独坚也。依文判断，马牙应为烧刃淬火的产物，是刀剑刃体锻造整理完毕后对刃口的热处理，而非传统简单的夹钢、嵌钢。现所见实物中，马牙形似尖尖獠牙，整齐排列于刃口，刃体多为流水锻造纹理。
古代中国刀剑艺术
中国的铸剑师们在过去的20个世纪中精巧地制作了兼有如下特性的刀刃：一个坚硬而且耐用的刀锋。一个有弹性，能承受打击而不坏的刀身。在一把刀上，这些特点是互相排斥的。坚硬的钢易碎。有弹性、有弹力的钢是柔软的，并不能保持刀锋的锐利。中国的铁匠以各种不同的方法解决这些问题而使坚硬和柔软的钢相结合。有三种基本的方法能做到这一点:
(1)其中一种叫“包钢”。以坚硬的、含碳量高的钢制作锐利的刀锋外表，在横断面上，像一个“V”字型的装入一个软钢的核心。作为核心的金属经常被折叠以提高强度，或者用锻造的铁来分层以达到同样的效果。一个包钢的刀刃必须由相当厚度的硬钢套子做成，不然它将在多次的打磨后失去硬度。
(2)一个更普遍的锻造刀刃的形式是“嵌钢”。一个含碳量高的刀锋作为核心，由两块软钢作成的表皮相夹而成。表皮是由交替叠起的铁和钢做成，从而使刀刃在打磨的时候表面上形成一种图案。一个熟练的铁匠能巧妙地处理分层，除了增加刀的结构上的强度外，还能做出很美丽的图案。
(3)最后一种主要的锻造方法是西方知名的“旋焊”。它是由硬钢和软钢形成的双杠做成，在加热和锤击之下焊接成一个简单个体。当锻打和打磨擦亮的时候，其表面将出现如长着羽毛，星型或者漩涡状的形状排列。（备注：对于此处的说法,笔者不能苟同，此处文章的说法与笔者家传《楼兰宝刀秘籍》所记录“旋焊”工艺，有本质上的区别，因为笔者家传《楼兰宝刀秘籍》来源于元末明初，故应当认为是有相当的客观真实性。）
其次，中国的铁匠显示相当独创性的地方是在以液体中加热和淬火的方法锻造刀刃。这种技术几乎遍及所有的刀刃制造地区。中国是少数发明与整个刀刃相区别地加热处置刀锋技术的地方之一。这种方法增加了刀刃的强度和切割能力。日本人利用中国和朝鲜移民铁匠的技术，把它发展到最高的水平。
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